#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <alsa/asoundlib.h>
#include <errno.h> // 用于处理错误码

#define PCM_DEVICE "default" // PCM设备名称
#define PCM_FORMAT SND_PCM_FORMAT_S16_LE // PCM格式：16位小端
#define CHANNELS 2 // 声道数量：立体声
#define SAMPLE_RATE 44100 // 采样率：44.1kHz

int main()
{
    snd_pcm_t *capture; // PCM设备句柄
    snd_pcm_hw_params_t *params; // PCM硬件参数
    unsigned int rate = SAMPLE_RATE; // 采样率
    int dir, pcm;
    snd_pcm_uframes_t frames; // 每个周期的帧数
    char *buffer; // 缓冲区，用于存储采集到的音频数据
    FILE *pcm_file; // 输出PCM文件
    int err; // 用于存储错误码

    // 打开PCM设备用于录音（捕捉）
    if ((err = snd_pcm_open(&capture, PCM_DEVICE, SND_PCM_STREAM_CAPTURE, 0)) < 0) {
        fprintf(stderr, "Error opening PCM device %s: %s\n", PCM_DEVICE, snd_strerror(err));
        return 1;
    }

    // 分配参数对象，并用默认值填充
    snd_pcm_hw_params_alloca(&params);
    snd_pcm_hw_params_any(capture, params);

    // 设置参数
    // 设置访问类型：交错模式
    if ((err = snd_pcm_hw_params_set_access(capture, params, SND_PCM_ACCESS_RW_INTERLEAVED)) < 0) {
        fprintf(stderr, "Error setting access: %s\n", snd_strerror(err));
        return 1;
    }
    // 设置数据格式：16位小端
    if ((err = snd_pcm_hw_params_set_format(capture, params, PCM_FORMAT)) < 0) {
        fprintf(stderr, "Error setting format: %s\n", snd_strerror(err));
        return 1;
    }
    // 设置声道数：立体声
    if ((err = snd_pcm_hw_params_set_channels(capture, params, CHANNELS)) < 0) {
        fprintf(stderr, "Error setting channels: %s\n", snd_strerror(err));
        return 1;
    }
    // 设置采样率
    if ((err = snd_pcm_hw_params_set_rate_near(capture, params, &rate, &dir)) < 0) {
        fprintf(stderr, "Error setting rate: %s\n", snd_strerror(err));
        return 1;
    }
    printf("sample rate: %d Hz\n", rate);

    // 设置硬件参数
    if ((err = snd_pcm_hw_params(capture, params)) < 0) {
        fprintf(stderr, "Error setting HW params: %s\n", snd_strerror(err));
        return 1;
    }

    // 分配用于保存PCM数据的缓冲区
    snd_pcm_hw_params_get_period_size(params, &frames, &dir);

    printf("period = %d frames\n", frames);

    buffer = (char *) malloc(snd_pcm_frames_to_bytes(capture, frames)); // 分配缓冲区
    if (!buffer) {
        fprintf(stderr, "Failed to allocate buffer.\n");
        snd_pcm_close(capture);
        return 1;
    }

    // 打开输出文件
    pcm_file = fopen("output.pcm", "wb");
    if (!pcm_file) {
        perror("Error opening output file");
        free(buffer); // 释放缓冲区
        snd_pcm_close(capture); // 关闭PCM设备
        return 1;
    }

    // 录制数据
    printf("Recording... Press Ctrl+C to stop.\n");
    while (1) {
        pcm = snd_pcm_readi(capture, buffer, frames); // 从PCM设备读取数据
        if (pcm < 0)
        {
            fprintf(stderr, "Error from read: %s\n", snd_strerror(pcm));
            if (pcm == -EPIPE)
            {
                snd_pcm_prepare(capture);
            }
        }

        fwrite(buffer, 1, snd_pcm_frames_to_bytes(capture, pcm), pcm_file); // 将读取的数据写入文件
    }

    // 清理资源
    free(buffer); // 释放缓冲区
    fclose(pcm_file); // 关闭文件
    snd_pcm_drain(capture); // 排空PCM设备
    snd_pcm_close(capture); // 关闭PCM设备

    printf("Recording complete.\n");

    return 0;
}
